programa para projeto de irrigaÇÃo por sulcosos sistemas de irrigação superficial ou por...

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CONGRESSO E MOSTRA DE AGROINFORMÁTICA 18 a 20 de outubro de 2000 – Vila Velha Palace Hotel Ponta Grossa – Paraná Departamento de Informática Universidade Estadual de Ponta Grossa Fundação ABC http://www.infoagro2000.deinfo.uepg.br PROGRAMA PARA PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR SULCOS Autor(es) Patricia Angélica Alves Marques Email: [email protected] Vínculo: Prof. MSc. do Curso de Agronomia da UNOESTE - SP Endereço: Av. da Saudade, 231 apto. 122 Presidente Prudente - SP CEP 19014-010 Telefone: (0XX18) 232-3566 Tarlei Arriel Botrel Email: [email protected] Vínculo: Prof. Dr. da Faculdade de Agronomia da ESALQ/USP - SP Endereço: Av. Pádua Dias, s/n - Piracicaba - SP Telefone: (0XX19) 429-4217 Resumo O presente trabalho teve como objetivo a confecção do software Sulcos 2000, para Windows 95 em Delphi 3.0, que auxilia a elaboração de projetos de irrigação por sulcos através de procedimentos de cálculos automáticos agilizando e permitindo testar várias situações durante a fase de projeto. O software permite a obtenção das equações de infiltração e de avanço. A partir das equações e dos dados de solo e cultura, realiza-se os cálculos de projeto e fornece uma avaliação da irrigação. O software tem como proposição a utilização da redução de vazão. Os dados do projeto de irrigação são armazenados em um banco de dados que podem ser acessados posteriormente. Apresenta ainda, uma opção de ferramentas de dimensionamento além de tabelas auxiliares. Abstract Considering the importance of the furrow irrigation and it needs difficult calculations and necessary field research to the project, the objective of this work was to develop software Sulcos 2000, for Windows 95 in Delphi 3.0. This software assists and facilitates the elaboration of furrows irrigation projects through the procedures of automatic calculations that activate and allow to test several situations during the project phase. Infiltration equations through the field research and the progress equation for the field research and for the simulation are obtained of this software. The data are saved in a database that can be accessed in any moment. The software also presents the printed reports and allows to access the tables and the tools design. Palavras Chaves Irrigação, Sulcos e Software

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  • CCOONNGGRREESSSSOO EE MMOOSSTTRRAA DDEE AAGGRROOIINNFFOORRMMÁÁTTIICCAA18 a 20 de outubro de 2000 – Vila Velha Palace Hotel

    Ponta Grossa – Paraná

    Departamento de Informática Universidade Estadual de Ponta Grossa Fundação ABChttp://www.infoagro2000.deinfo.uepg.br

    PROGRAMA PARA PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR SULCOS

    Autor(es)

    Patr icia Angélica Alves MarquesEmail : [email protected]ínculo: Prof. MSc. do Curso de Agronomia da UNOESTE - SPEndereço: Av. da Saudade, 231 apto. 122 Presidente Prudente - SP CEP 19014-010Telefone: (0XX18) 232-3566

    Tar lei Arr iel BotrelEmail : [email protected]ínculo: Prof. Dr. da Faculdade de Agronomia da ESALQ/USP - SPEndereço: Av. Pádua Dias, s/n - Piracicaba - SPTelefone: (0XX19) 429-4217

    Resumo

    O presente trabalho teve como objetivo a confecção do software Sulcos 2000, paraWindows 95 em Delphi 3.0, que auxilia a elaboração de projetos de irrigação porsulcos através de procedimentos de cálculos automáticos agili zando e permitindotestar várias situações durante a fase de projeto. O software permite a obtenção dasequações de infiltração e de avanço. A partir das equações e dos dados de solo ecultura, realiza-se os cálculos de projeto e fornece uma avaliação da irrigação. Osoftware tem como proposição a utilização da redução de vazão. Os dados doprojeto de irrigação são armazenados em um banco de dados que podem seracessados posteriormente. Apresenta ainda, uma opção de ferramentas dedimensionamento além de tabelas auxiliares.

    Abstract

    Considering the importance of the furrow irrigation and it needs difficult calculationsand necessary field research to the project, the objective of this work was to developsoftware Sulcos 2000, for Windows 95 in Delphi 3.0. This software assists andfacilitates the elaboration of furrows irrigation projects through the procedures ofautomatic calculations that activate and allow to test several situations during theproject phase. Infilt ration equations through the field research and the progressequation for the field research and for the simulation are obtained of this software.The data are saved in a database that can be accessed in any moment. The softwarealso presents the printed reports and allows to access the tables and the tools design.

    Palavras Chaves

    Irrigação, Sulcos e Software

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    1. INTRODUÇÃO

    A irrigação por sulcos é um método bastante antigo, largamente utili zado paraculturas em linhas. É uma alternativa viável devido ao seu baixo custo deimplantação bem como baixa dependência da indústria de equipamentos de irrigação,facilitando assim seu uso pelo agricultor. Apesar de suas vantagens é um métodopouco utilizado no Brasil , pois a elaboração de seu projeto é bastante trabalhosa e osprofissionais da área, devido às dificuldades encontradas e à falta de incentivo deempresas, preferem optar por outros métodos de irrigação. Dessa maneira estetrabalho visa auxiliar na elaboração de projeto de irrigação por sulcos.

    2. REVISÃO DE LITERATURA

    O projeto de um sistema de irrigação por sulcos é feito com base numa série dedados obtidos no local a ser irrigado, e um projeto mal conduzido, pode levar aresultados desastrosos, causando baixo rendimento da cultura e baixa eficiência deirrigação. Os níveis reduzidos de desempenho de irrigação por sulcos podem seratribuídos ao dimensionamento incorreto e à operação e manejo insatisfatórios. Ométodo de irrigação por sulcos, quando comparado a outros, ocupa árearelativamente grande a nível mundial. Hung (1986) relatou que dos 47.000 haplantados com cana-de-açúcar pela Taiwan Sugar Corporation, 42.000 ha estavamsob irrigação por sulcos.

    Os sistemas de irrigação superficial ou por gravidade, possuem como principalcaracterística a distribuição de água na área a ser irrigada através da superfície dosolo, utili zando a energia da gravidade. Para isto é exigida uma condição superficialadequada do solo, de modo a proporcionar um escoamento contínuo sem causarerosão. Em contraste com outros métodos, a irrigação por sulcos não molha toda asuperfície do solo, molha normalmente 30% a 80% da superfície total, reduzindo aformação de crostas na superfície dos solos argilosos e tornando possível realizar acolheita logo após as irrigações, o que não ocorre com outros métodos, exceto o degotejamento (Kay, 1986; Bernardo, 1995). Rezende et al. (1992) relataram quedentre os inúmeros fatores que afetam a irrigação por sulcos somente algunsapresentam um certo controle, sendo: vazão aplicada, comprimento das parcelas,espaçamento entre sulcos, tempo de aplicação da água e em alguns casos adeclividade dos sulcos.

    As eficiências de aplicação e de distribuição da água dos métodos superficiais sãogeralmente mais baixas que as dos métodos sob pressão, principalmente de solos dealta velocidade de infilt ração. Para aumentar a eficiência da aplicação euniformidade de distribuição por sulcos é recomendado a redução da vazão inicial(Rezende et al., 1988).

    3. OBJETIVOS

    O presente trabalho tem como objetivo apresentar o software Sulcos 2000, para oambiente Windows 95, desenvolvido em linguagem Delphi 3.0. Este auxil ia e

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    facilita a elaboração de projetos de irrigação por sulcos através de cálculosautomáticos que agili zam e permitem testar várias situações durante a fase deprojeto.

    4. MATERIAL E MÉTODOS

    Para a criação do Software utili zou-se da linguagem Delphi 3.0. Procurou-se umainterface agradável ao usuário, que permite abordar o mesmo projeto em váriassituações e observar os resultados pelos parâmetros de eficiência. O programa foiconstruído com formulários específicos para cada módulo de ação. O formulário“Caracterização da propriedade” obtêm o turno de rega máximo (equação 1) a partirde dados do solo e da cultura. O usuário deverá escolher o turno de rega adotado ecom este valor o programa calcula a lâmina de irrigação necessária (LL) (equação 2).

    KcET

    DRATR

    o ⋅= (1)

    KcETTRLL oa ⋅⋅= (2)

    sendo: TR - turno de rega (dias); DRA - disponibili dade real de água do solo (mm);ETo - evapotranspiração de referência (mm/dia); Kc - coeficiente da cultura; TRa -turno de rega adotado (dias); LL - lâmina líquida (mm).

    No formulário da obtenção das equações necessárias ao dimensionamento eavaliação do sulco, utili zou-se o método da análise de regressão (Olit ta, 1984;Bernardo, 1995). No formulário de obtenção da equação de infilt ração acumuladaforam programadas duas metodologias de ajuste da equação de infiltraçãoacumulada: equação tipo potencial de Kostiakov e equação de Kostiakov-Lewis como parâmetro de velocidade de infiltração básica (fo). A equação de velocidade deinfilt ração pode ser obtida através do método de entrada e saída (Bourant, 1957).Para estimar a equação do tipo Kostiakov-Lewis utili zou-se a metodologia descritaem Frizzone (1993). A equação de avanço pode ser obtida através de ensaio decampo ou por simulação pelo modelo SAVIS (Andrade et al., 1998).

    No formulário de Projeto calculou-se tempo de oportunidade (T) necessário parainfilt ração da lâmina líquida (equação 3). A partir deste tempo de oportunidadecalculou-se o tempo de avanço de acordo com Criddle et al. (1946). Com este tempode avanço e a equação de avanço obteve-se o comprimento máximo do sulco. Com ocomprimento adotado pelo usuário é recalculado o tempo de avanço e o tempo detotal da irrigação, e então é realizada a seqüência de avaliação da irrigação. Para ocálculo da vazão reduzida (Qr) utilizou-se a equação 4 onde foram consideradas asrecomendações de Walker & Skogerboe (1987).

    β

    α=

    1LL

    T (3)

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    ⋅⋅⋅=

    3600

    ELfo1,1Qr (4)

    sendo: Qr - vazão reduzida (L/s); fo - velocidade de infilt ração básica (mm/h); L -comprimento do sulco (m); E- espaçamento entre sulcos (m); T - tempo deoportunidade (minutos); α; β - parâmetros empíricos da equação de infilt raçãoacumulada.

    O formulário de avaliação da irrigação é composto de rotinas, que auxiliarão noscálculos da uniformidade da distribuição de água e da eficiência da aplicação,podendo quantificar as perdas por drenagem no final do sulco, perdas por percolaçãoe lâmina média aplicada. A lâmina média infiltrada no sulco foi calculada pelamédia das lâminas infiltradas em todo o comprimento do sulco. A Uniformidade dedistribuição foi calculada de acordo com Silva et al. (1984), a eficiência de aplicação,a perda por percolação e a perda por escoamento superficial foram calculadas comodemonstrada em Walker & Skogerboe (1987).

    A opção Ferramentas constou da construção de um menu que permite o acesso acalculadora do sistema, tabelas auxil iares e opções para dimensionamento demotobomba, tubulações, canais e sifões (Azevedo Neto & Alvarez, 1973 e Bernardo,1995) A opção de tabelas auxiliares foi construída com 8 tabelas que auxil iam ousuário no decorrer do projeto (Azevedo Neto & Alvarez, 1973; Doorenbos & Pruitt,1984).

    5. RESULT ADOS E DISCUSSÃO

    Obteve-se o programa “Sulcos 2000” , onde os dados utili zados no Projeto são salvosem um banco de dados interno do programa para serem acessados e alterados aqualquer momento pelo usuário. O programa consta de um formulário principal(Figura 1). Na parte superior dos formulários existe um menu que permite o acesso atodas as funções dos botões do formulário e às ferramentas auxiliares. Para auxiliaro usuário existe a opção de Help que acessa a ajuda geral do programa. A opçãoferramentas permite acesso a calculadora do sistema, tabelas auxiliares edimensionamento de motobomba, tubulação, canais e sifão. Ao se escolher pelacriação de um novo projeto tem-se a janela de caracterização (Figura 2), onde sãopreenchidos dados da propriedade, da cultura e do solo, seguindo-se para oformulário de obtenção das equações (Figura 2).

    Figura 1 - Tela de entrada do programa Sulcos 2000.

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    Figura 2 - Janela de caracterização e de janela de obtenção das equações.

    No formulário de obtenção da equação de infilt ração, existem 3 opções: entradadireta dos parâmetros da equação, a entrada direta dos parâmetros da equação develocidade de infiltração e obtenção da equação de velocidade de infiltração atravésde ensaio de campo pelo método de entrada e saída (Figura 3). No formulário deobtenção da equação de avanço, existem 3 opções para obtenção da equação deavanço: entrada direta dos parâmetros da equação, ensaio de campo e pela simulação(Figura 3).

    Figura 3 - Obtenção da equação pelo método de entrada e saída e por simulação.

    Com todas as equações já definidas, segue-se para a tela de projeto (Figura 4), ondeserão mostrados as equações do projeto, a vazão de entrada, os tempos de infilt raçãoe de avanço e o comprimento máximo para o sulco. O usuário entra com ocomprimento adotado. No formulário de projeto tem-se a opção de redução de vazão(Figura 4), a opção a visualização da avaliação (Figura 5) e também há o botão‘Gráficos’ que mostra os gráficos de infiltração acumulada, de avanço e da lâminainfilt rada ao longo do sulco (Figura 5). A opção de relatório do formulário deprojeto encaminha a um relatório com os dados de entrada e os parâmetros deeficiência do projeto que pode ser impresso ou salvo.

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    Figura 4 - Formulário de projeto e formulário de redução de vazão.

    Figura 5 - Formulário de avaliação da irrigação e Gráficos.

    6. CONCLUSÕES

    • O Software Sulcos 2000 auxil ia os técnicos a desenvolver projetos de irrigaçãopor sulcos com facili dade, uma vez que as informações necessárias sãosolicitadas de modo interativo e possibilit a criar várias situações durante a fase deprojeto.

    • O banco de dados mantém todos os dados do projeto armazenados em arquivo, oque permite ao projetista utilizá-los e economizar tempo durante o projeto.

    • As ferramentas aceleram e facilitam os cálculos, agili zando a tomada dedecisões.

    • A possibili dade de imprimir os relatórios, tabelas de dados e gráficos fornece aoprojetista uma nova possibili dade de discussão e comparação entre as situaçõestestadas.

    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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